Файл: Богатырев Б.П. Борьба с шумом на зерноперерабатывающих предприятиях.pdf

Б.П. БОГАТЫРЕВ, А. М. ДЗЯДЗИО,

М.Я. СИМОНОВИЧ

БОРЬБА С ШУМОМ НА ЗЕРНОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ

ПРЕДПРИЯТИЯХ

Москва «Колос» 1973

6П8.1 Б 73

УДК 664.7:628.517.2

Р е ц е н з е н т ы :

кандидат технических наук доцент А. С. Терехин;

инженер Л. А. Теслер.

Богатырев Бронислав Петрович и др.

Б 73 Борьба с шумом на зерноперерабатывающих предприятиях. М., «Колос», 1973.

152 с. с ил.

и строительной акустики. Приведены результаты акустического обсле­

Издательство «Колос», 1973

Г л а в а I. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ОБЩЕЙ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ АКУСТИКИ

1. Понятия и определения

Шумом называют всякий нежелательный звук. В ка­ честве звука мы воспринимаем упругие колебания, рас­ пространяющиеся в виде волн в газообразных, жидких или твердых средах, с частотой от 16 до 20 000 Гц. Зву­ ковые колебания, передающиеся по воздуху, обычно называют воздушным шумом, а распространяющиеся в твердых телах — структурным или корпусным.

Примером простейшей механической колебательной системы могут служить груз иа пружине или маятник. За­ висимость смещения маятника А от'времени при сво­ бодных колебаниях следующая:

след на бумаге, перемещающейся равномерно в направ­ лении, перпендикулярном плоскости его качания.

Буквой Т обозначен период колебаний, т. е. время, в течение которого совершается одно полное колебание (время перехода колеблющегося тела из одного край­ него положения в другое и обратно). Число полных ко­ лебаний за 1 с называют частотой колебаний f. За еди­ ницу частоты принят «Герц», равный одному колебанию в секунду. Период и частота для любого процесса коле­ баний взаимосвязаны соотношением fT=l.

Нарушение стационарности состояния упругой среды в какой-либо точке пространства приводит к появлению возмущений, распространяющихся от этой точки. Про­ цесс последовательной передачи колебательного состоя­ ния от одной частицы среды другой называют волной. Волну называют бегущей, если обратной волны нет. Стоячая волна образуется наложением двух одинаковых

3

Рис. 1. Графическое изображение гармони­ ческого колебания.

волнами,*а только колеблются около своих положений равновесия. При этом частицы среды совершают коле­

тельность таких периодичных колебаний образует волно­

друг от друга). Эти упругие волны сжатия и разрежения, возникающие в воздухе при колебаниях тел, и есть зву­ ковые волны или звук. Расстояние между центрами двух

.сгущений или двух разрежений, проходимое звуковой волной за период Т, называют длиной X волны.

Из-за инерции частиц колебания передаются не мгновенно, а со скоростью, зависящей от инерционных свойств среды. Эту скорость называют скоростью звука. Скорость же колебаний частиц среды относительно по­ ложения своего равновесия называют колебательной скоростью. Длина волны, скорость звука, период коле­

Человеческое ухо воспринимает звуки с длиной вол­ ны в пределах 0,17-4-21 м. В зависимости от свойств среды (плотность, упругие постоянные) скорость звука изменяется в больших пределах. Например, при темпе-

4

ратуре 20°С она составляет в резине 40ч-150 м/с, в воз­ духе— 344 м/с, в воде — 1450 м/с, в бетоне — 4000 м/с, в стали и стекле — 5000 м/с. С достаточной для практиче­ ских расчетов точностью зависимость скорости звука в воздухе от температуры в пределах от —30 до +40°С может быть выражена формулой

Пространство, в котором действуют звуковые волны, называют акустическим или волновым полем. Геометри­ ческое место точек, совершающих одинаковые, совпа­ дающие по времени движения, называют волновой по­ верхностью или фронтом волны.

Направление распространения звуковых волн при­ нято определять звуковым лучом, представляющим со­ бой прямую линию, направленную от источника звука нормально к поверхности волн.

Пространство, в котором звуковые волны распро­ страняются, не встречая отражающих поверхностей, называют свободным звуковым полем.

Звуковое поле (волновая зона) сформировывается на некотором расстоянии от излучателя. В ближней зо­ не около излучателя колебательная скорость может не

ственно уравнениями гидродинамики несжимаемой жид­ кости, а не акустики [13]. Протяженность ближнего звукового поля зависит от частоты, размеров источни­ ка и фаз излучения отдельных частей его поверхности. В результате экспериментальных исследований было установлено, что оно простирается примерно на расстоя­ ние, равное удвоенному наибольшему размеру источника.

На расстояниях, превышающих отношение / 2 т ахД от источников шума, находится дальнее звуковое поле,

или диффузного поля). Отраженное поле характеризу­ ется тем, что уровни звукового давления здесь не изме­ няются с изменением расстояния от источника. Область

5